Máy hàn TIG là gì? Nguyên lý hoạt động và phân loại máy hàn TIG

Máy hàn Tig là gì ?

TIG là viết tắt của Tungsten Inert Gas là quá trình hàn hồ quang trong môi trường bảo vệ là khí trơ bằng điện cực Vonfram. Để tránh sự xâm nhập của không khí bên ngoài, mối hàn được khí trơ bảo vệ. Nhiệt lượng do hồ quang tạo ra giữa điện cực và vật hàn giúp kim loại nóng chảy. Trong quá trình hàn Tig có thể sử dụng khí trơ hoặc hỗn hợp khí trơ. 

Phân loại hàn Tig

Phương pháp hàn Tig có thể phân loại theo chế độ hàn, dòng hàn hoặc theo kiểu máy.

Phân loại theo chế độ hàn

Có hai loại là hàn thường và hàn xung.

- Hàn thường: Dòng điện được khống chế dạng hình thang, có điểm tăng dòng, duy trì và giảm dần về 0.

- Hàn xung: Dòng khống chế được điều chế ở một tần số nào đó. Độ rộng và chu kỳ cũng có thể thay đổi sao cho thích hợp với vật liệu.

Phân loại theo kiểu máy hàn

Có 3 loại.

- Máy sử dụng chỉnh lưu diode

- Máy sử dụng chỉnh lưu bằng thyrytor.

- Máy iverter.

Phân loại theo dòng hàn:

- Máy hàn DC:

+ Thysistor: AC »»»» DC: hàn.

+ Inverter: AC »»» DC »»» AC »»» DC: hàn.

- Máy hàn AC: AC »»» DC »»»AC: hàn.

Đặc điểm: 

Phương pháp hàn điện cực không nóng chảy.

KHông tạo xỉ trong quá trình hàn do không sử dụng thuốc hàn.

Dễ dàng kiểm soát trong quá trình hàn do hồ quang, vũng chảy dễ quan sát.

Nhiệt độ cao và nguồn nhiệt tập trung.

Các loại khí bảo vệ dùng trong hàn TIG

Nhìn chung có các loại khí và hỗn hợp khí bảo vệ thường được dùng trong máy hàn TIG là: Argon tinh khiết, Heli tinh khiết, hỗn hợp Argon - Heli, hỗn hơp Agron - Hydro, hỗn hợp Argon - Nitơ...

Tuy nhiên, khí Argon thường được dùng rộng rãi hơn bởi hai lý do là: khí Argon rẻ hơn, dễ điều chế và Argon nặng hơn Heli nên nó có khả năng bảo vệ tốt cả khi lưu lượng phun khí thấp.

Ngoài ra, khi trộn thêm khí Heli vào Argon, hỗn hợp này nâng cao nhiệt lượng hồ quang, mặc dù dòng điện và chiều hồ quang là như nhau, vậy nên hỗn hợp hai khí này cũng thường được dùng để hàn những vật dày.

Ưu điểm của máy hàn TIG

• Người sử dụng máy hàn TIG có thể điều chỉnh kết cấu của mối hàn ngay trong quá trình thực hiện mà không cần tốn thời gian và công sức gia công, chỉnh hình sau khi hàn. Đây chính là điểm nổi bật trong nguyên lý hoạt động của máy hàn TIG.
• Máy hàn TIG với 3 chế độ hàn (hàn bằng tay 100%, hàn tự động và bán tự động) có thể thực hiện ở bất kỳ vị trí hàn nào của vật liệu.
• Kim loại mối hàn chắc đặc và không rỗ khí hay ngậm xỉ.
• Có thể thực hiện với tốc độ hàn rất cao, góp phần làm giảm giá thành đáng kể.

Phân loại máy hàn TIG

Máy hàn TIG thường được phân loại theo dòng điện sử dụng, có 2 loại là máy hàn TIG một chiều và máy hàn TIG xoay chiều. Các máy hàn đều được thiết kế riêng cho từng mục đích khác nhau tùy thuộc vào vật liệu hàn và những đặc tính hồ quang cần có.

Máy hàn TIG một chiều: Đối với dòng một chiều sẽ có hai kiểu đấu dây, đó là phân cực thuận và phân cực nghịch (theo quy ước hàn hồ quang).

• Tuy nhiên, phân cực nghịch ít được dùng trong hàn TIG do kiểu đấu dây này gây nhược điểm là hồ quang không ổn định, chiều sâu kém và chóng mòn điện cực. Bên cạnh đó thì sử dụng dòng điện 1 chiều phân cực nghịch này cũng tạo nên một ưu điểm lớn nhất đó là tác động làm sạch lớp oxit trên bề mặt vật liệu, phù hợp với hàn các kim loại dễ bị oxy hóa như là nhôm và magie.
• Khác với dòng điện một chiều phân cực nghịch thì máy hàn TIG một chiều phân cực thuận tạo hồ quang ổn định, chiều sâu thấu tốt hơn so với phân cực nghịch, dẫn đến mối hàn ít bị ứng suất cũng như ít biến dạng hơn. Cũng chính vì ưu điểm lớn đó nên các hãng sản xuất thường chế tác dòng điện một chiều phân cực thuận hơn. Máy hàn TIG một chiều phân cực nghịch cũng có nhưng với số lượng hạn chế, nên khó tìm kiếm dòng máy kiểu này.

Máy hàn TIG xoay chiều: Là sự kết hợp của cả phân cực thuận và phân cực nghịch. Do đó, vào nửa chu kì phân cực nghịch, nó cũng giúp tẩy bỏ lớp oxit ở trên bề mặt. Vì thế, khi hàn những kim loại như nhôm, magie, và đồng thanh berili thường ưu tiên dùng dòng AC hơn dòng DC phân cực nghịch vì đối với những kim loại này, việc tẩy bỏ oxit ở bề mặt đóng vai trò rất quan trọng để thu được các mối hàn sạch và đẹp.

Phạm vi dòng hàn của máy hàn TIG

Các máy hàn TIG thông thường đều hoạt động trong phạm vi dòng điện từ 3 đến 350A, với điện áp từ 10 đến 35V và hệ số tải là 60%. Các máy hàn cao tần có thể sử dụng với các nguồn điện AC và DC thông thường. Nguồn AC phải có điện áp không tải tối thiều là 75V.

Ví dụ: Thông số kỹ thuật của Máy hàn Jasic TIG 200P AC/DC (R60)

• Định mức dòng ra: 185A
• Dải dòng ra: 15 - 185A
• Dải dòng ARC force: 0 - 60A
• Điện áp làm việc: 17,4V
• Chỉnh cấp khí trước: 0 - 2 giây
• Tần số dòng hàn xoay chiều ra: 60Hz
• Chu kỳ tải cho dòng tối đa ở 25 độ: 60%
• Dòng tại chu kỳ tải tối đa ở 25 độ: 150A

Các núm vặn điều chỉnh và màn hình được bố trí ở mặt trước của máy hàn Jasic TIG 200P AC/DC (R60).

Máy hàn TIG đa năng

Hiện nay trên thị trường cũng rất phổ biến dòng máy hàn TIG đa năng, tức là các máy ngoài chức năng hàn TIG còn có thể tiến hành thêm được những kỹ thuật hàn khác như hàn que, hàn MIG/MAG, cắt Plasma...

Ví dụ: Máy hàn điện tử Hồng Ký HK TIG 200 AC/DC hai chức năng là hàn đũa và hàn khí Argon, có thể hàn trên các vật liệu đồng, inox, sắt... và vật liệu mỏng, cho mối hàn đẹp với thời gian hàn không giới hạn, mồi lửa nhạy với hệ thống dẫn nhiệt cực tốt. Máy hàn TIG AC/DC này sử dụng que hàn 1,6mm - 3,2mm và kim hàn 1,6mm - 2,4mm cùng khả năng điều chỉnh dòng điện ra từ 10A - 200A và hiệu suất làm việc trung bình đạt 60%.

Máy hàn điện tử Hồng Ký HK TIG 200 AC/DC.

Hy vọng những thông tin trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hơn về máy hàn TIG và có thể ứng dụng hiệu quả những thông tin này vào công việc hàn cơ khí của mình.